JP5819560B1 - 微粒化した液体にマイナスの電荷を帯びさせ放出する装置 - Google Patents

微粒化した液体にマイナスの電荷を帯びさせ放出する装置 Download PDF

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Abstract

【課題】 シンプルで消費電力も著しく少なく、消臭能力や芳香拡散能力や除菌能力などにも優れたものとすることができる、液体を微粒化して放出する装置を提供すること。【解決手段】 上部に放出口2を有する容器1内に;針の両端が上下方向に向いた、マイナスの高電圧が印加される針電極3を設け;針電極3の下方に第一の円筒電極4を設け;針電極3の上方に、先端に前記放出口2を備えた第二の円筒電極5を設け;容器1の側面に吸込み口6を開口させ;吸込み口6から第一の円筒電極4に通じるダクト7を設け;ダクト7内に針電極3の下部を露出させ;第一の円筒電極4の下方に液体貯留部9を設け;ダクト7内において、針電極3の下端32と第一の円筒電極4との間でコロナ放電がなされて、吸込み口6から第一の円筒電極4を通過し液体貯留部9に貯留されている液体表面へと向かう下向流のイオン風を生じさせ、かつ;針電極3の上端31と第二の円筒電極5との間でコロナ放電がなされて、液体貯留部9に貯留されている液体表面から第二の円筒電極5を通過し放出口2へと向かう上向流のイオン風を生じさせ;前記下向流のイオン風を利用して、液体貯留部9に貯留されている液体8を蒸散させ微粒化させると共にこの微粒化した液体にマイナスの電荷を帯びさせ、;前記上向流のイオン風を利用して、この微粒化しマイナスの電荷を帯びた液体を上昇させて第二の円筒電極5先端の放出口2から外部へ放出させる;ことを特徴とする、微粒化した液体にマイナスの電荷を帯びさせ放出する装置を提供する。【選択図】 図1

Description

本発明は、微粒化した液体にマイナスの電荷を帯びさせ放出する装置に関する。
消臭剤、芳香剤、除菌剤などを含む液体を微粒化して放出する装置が知られている。
例えば、消臭剤液が供給されるタンクと、消臭剤液を微粒化させるためのアトマイザと、該タンク内において微粒化された消臭剤液を所定の空気に対して噴霧するノズルを備えた消臭システムが提案されている(特許文献1参照)。
しかしながら、この消臭システムは、「制御盤40からの命令に基づいてエアポンプ30が稼動し、タンク2内の消臭剤液3はアトマイザ25によって微粒化される。こうして微粒化された消臭剤液3は、搬送管35によって搬送されてノズル36から噴霧される。従って、ノズル36から所定の空気に対して消臭剤液3を噴霧することにより、その空気を消臭することができる。」(特許文献1の段落0020参照)ものとされており、全体としてかなり大掛かりなシステムとなっている。
また、アロマテラピー用のエッセンシャルオイルを含んだ水を貯留するタンク、前記タンク内に空気を吸引導入するファン羽根、前記ファン羽根を回転させる電気モータなど、を備えた電気芳香拡散機が提案されている(特許文献2参照)。
さらに、超音波振動子を配置した超音波式の芳香拡散機も提案されている(例えば、特許文献3参照)。
しかしながら、これらの芳香拡散機は、ファンなどのモータ類や超音波発生器などを用いる必要がある。
このように従来から提案されている装置は、かなり大掛かりなシステムであったり、或いは、ファンなどのモータ類や超音波発生器などを用いる必要があることから、消費電力もある程度必要とされており、よりシンプルで消費電力も著しく少なく、しかも液体を微粒化して放出する能力が高いことから、消臭能力や芳香拡散能力や除菌能力などにも優れたものとすることができる、液体を微粒化して放出する装置が要望されている。
特許第3495124号公報 特開2004−147799号公報 実用新案登録第3157629号公報
本発明は、上記従来の問題点を解消し、ファンなどのモータ類や超音波発生器などを一切用いる必要がなく、よりシンプルで消費電力も著しく少なく、しかも液体を微粒化して放出する能力が高いことから、消臭能力や芳香拡散能力や除菌能力などにも優れたものとすることができる、液体を微粒化して放出する装置を提供することを目的とするものである。
本発明は、以下の(1)〜(3)に関するものである。
(1):上部に放出口を有する容器内に;
針の両端が上下方向に向いた、マイナスの高電圧が印加される針電極を設け;
前記針電極の下方に第一の円筒電極を設け;
前記針電極の上方に、先端に前記放出口を備えた第二の円筒電極を設け;
前記容器の側面に吸込み口を開口させ;
前記吸込み口から前記第一の円筒電極に通じるダクトを設け;
前記ダクト内に前記針電極の下部を露出させ;
前記第一の円筒電極の下方に液体貯留部を設け;
前記ダクト内において、前記針電極の下端と前記第一の円筒電極との間でコロナ放電がなされて、前記吸込み口から前記第一の円筒電極を通過し前記液体貯留部に貯留されている液体表面へと向かう下向流のイオン風を生じさせ、かつ;
前記針電極の上端と前記第二の円筒電極との間でコロナ放電がなされて、前記液体貯留部に貯留されている液体表面から前記第二の円筒電極を通過し前記放出口へと向かう上向流のイオン風を生じさせ;
前記下向流のイオン風を利用して、前記液体貯留部に貯留されている液体を蒸散させ微粒化させると共にこの微粒化した液体にマイナスの電荷を帯びさせ、;
前記上向流のイオン風を利用して、この微粒化しマイナスの電荷を帯びた液体を上昇させて前記第二の円筒電極先端の前記放出口から外部へ放出させる;
ことを特徴とする、微粒化した液体にマイナスの電荷を帯びさせ放出する装置に関するものである。

(2):前記液体が、芳香成分、除菌成分、及び消臭成分から選ばれた1種以上の成分を含むものである、前記(1)に記載の装置に関するものである。

(3):前記第一の円筒電極の直径が、前記第二の円筒電極の直径より大きいものである、前記(1)又は前記(2)に記載の装置に関するものである。
本発明に係る微粒化した液体にマイナスの電荷を帯びさせ放出する装置(以下、単に「本発明の装置」と称することがある。)によれば、シンプルで消費電力も著しく少ない。
しかも本発明の装置は、液体を微粒化して放出する能力が高いことから、これを消臭装置や芳香拡散装置や除菌装置などとした場合に消臭能力や芳香拡散能力や除菌能力などにも優れたものとすることができる、微粒化した液体にマイナスの電荷を帯びさせ放出する装置が提供される。
本発明の装置によれば、微粒化した液体にマイナスの電荷を帯びさせ、空気中などの空間に効率よく放出することができる。
放出される微粒化した液体(液滴)は、マイナスに帯電しており、放出された後は、プラスに帯電している場所へと向かう。
一般的な室内においては、人、衣服、壁紙、カーテン等はプラスに帯電しやすくなっている。
従って、本発明の装置により放出された、マイナスの電荷を帯びた微粒化した液体(液滴)は、プラスに帯電している人、衣服、壁紙、カーテン等へと向かうことになる。
このため、本発明の装置によれば、液体として、芳香成分、除菌成分、及び消臭成分から選ばれた1種以上の成分を含むものを用いると、これら成分を含む微粒化した液体(液滴)を、より芳香や除菌や消臭などが必要なところへと向かわせることができる。
従って、通常、空気中に放出される微粒化した液体(液滴)が、単に空気中などの空間を浮遊しているだけであるのに比べると、本発明の装置によれば、人に芳香を与える効果をより強くすることができ、また除菌や消臭をより効果的なものとすることができる。
本発明に係る装置の原理を示す説明図である。 本発明に係る装置の一実施形態を示す正面からみた説明図である。 本発明に係る装置の一実施形態を示す背面からみた説明図である。 本発明に係る装置の一実施形態を示す平面からみた説明図である。 本発明に係る装置の一実施形態を示す底面からみた説明図である。 本発明に係る装置の一実施形態を示す右側面からみた説明図である。 本発明に係る装置の一実施形態を示す左側面からみた説明図である。 図7の断面説明図である。 本発明に係る装置の一実施形態を示す斜視図である。 図9を別の角度からみた斜視図である。 図10の分解説明図である。 本発明に係る装置を、これを構成する部品に分解したときの、吸込み口付近の部品(中間部外容器)の一例を示す斜視説明図である。 図12に示す部品を別の角度からみた斜視説明図である。
本発明は、微粒化した液体にマイナスの電荷を帯びさせ放出する装置に関し、
上部に放出口を有する容器内に;
針の両端が上下方向に向いた、マイナスの高電圧が印加される針電極を設け;
前記針電極の下方に第一の円筒電極を設け;
前記針電極の上方に、先端に前記放出口を備えた第二の円筒電極を設け;
前記容器の側面に吸込み口を開口させ;
前記吸込み口から前記第一の円筒電極に通じるダクトを設け;
前記ダクト内に前記針電極の下部を露出させ;
前記第一の円筒電極の下方に液体貯留部を設け;
前記ダクト内において、前記針電極の下端と前記第一の円筒電極との間でコロナ放電がなされて、前記吸込み口から前記第一の円筒電極を通過し前記液体貯留部に貯留されている液体表面へと向かう下向流のイオン風を生じさせ、かつ;
前記針電極の上端と前記第二の円筒電極との間でコロナ放電がなされて、前記液体貯留部に貯留されている液体表面から前記第二の円筒電極を通過し前記放出口へと向かう上向流のイオン風を生じさせ;
前記下向流のイオン風を利用して、前記液体貯留部に貯留されている液体を蒸散させ微粒化させると共にこの微粒化した液体にマイナスの電荷を帯びさせ、;
前記上向流のイオン風を利用して、この微粒化しマイナスの電荷を帯びた液体を上昇させて前記第二の円筒電極先端の前記放出口から外部へ放出させる;
ことを特徴とするものである。
以下、本発明に係る微粒化した液体にマイナスの電荷を帯びさせ放出する装置の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は本発明に係る装置の原理を示す説明図である。図1中の矢印は、イオン風の流れを示している。
また、図2は本発明に係る装置の一実施形態を示す、正面からみた説明図であり、図3はこれを背面からみた説明図であり、図4は平面からみた説明図であり、図5は底面からみた説明図であり、図6は右側面からみた説明図であり、図7は左側面からみた説明図である。図8は、図7の断面説明図である。
但し、図面は、いずれも本発明の装置を示す概略図である。従って、製品化に際しては、必要に応じて、適宜より実用的な設計をなすことができる。
図中、符号1は容器であり、この容器1の上部に放出口2が備えられている。
本実施形態において、容器1は管状を、より詳しくは円筒管状をなしているが、本発明の精神を逸脱しない限り、これに限定されるものではなく、例えば角筒型の管状のものとすることもできる。
このような容器1内に、針の両端が上下方向に向いた針電極3が設けられている。
この針電極3には、高電圧、特にマイナスの高電圧が印加される。正放電よりも負放電のほうが高い流速のイオン風を得やすいからである。但し、必要に応じて、プラスの高電圧を印加できるようにしておくこともできる。
針電極3にマイナスの高電圧が印加されることで、針電極3の尖った先端(上端31と下端32のそれぞれ)からコロナ放電を生じさせることができる。
なお、針電極3に高電圧を印加するために、図示されていないが、別途高圧電源装置が備えられ、針電極3に接続されている。
なお、高圧電源装置からは、−4,000V〜−15,000Vという、マイナスの高電圧の直流電流が印加される。但し、上記したように、必要に応じて、プラスの高電圧の直流電流を、特に4,000V〜15,000Vという、プラスの高電圧の直流電流を印加できるようにしておくこともできる。
針電極3の下方には、詳しくは針電極3の下端32の下方には容器1の底面11よりも上方に、第一の円筒電極4(下側の円筒電極4)が設けられている。
また、針電極3の上方には、詳しくは針電極3の上端31の上方であって、放出口2よりも下方には、先端に放出口2を備えた第二の円筒電極5(上側の円筒電極5)が設けられている。
このように本発明の装置では、針電極3を、上下の円筒電極、即ち第一の円筒電極4(下側の円筒電極4)と第二の円筒電極5(上側の円筒電極5)とに共通のものとし、無駄を防いでいる。
通常、マイナスの高電圧(−4,000〜−15,000V)を印加する場合、針電極3側をプラス側(陽極)に、第一の円筒電極4(下側の円筒電極4)と第二の円筒電極5(上側の円筒電極5)側をマイナス側(陰極)とされる。
このようにして針電極3と、第一の円筒電極4(下側の円筒電極4)、第二の円筒電極5(上側の円筒電極5)との間に、高電圧の直流電流を印加することにより、針電極3と第一の円筒電極4(下側の円筒電極4)、第二の円筒電極5(上側の円筒電極5)との間でコロナ放電を行い、針電極3側から第一の円筒電極4(下側の円筒電極4)側へ向かってと、針電極3側から第二の円筒電極5(上側の円筒電極5)側へ向かって、それぞれイオン風が流れるようにしている。
ここで第一の円筒電極4(下側の円筒電極4)と第二の円筒電極5(上側の円筒電極5)とは、円筒電極という点では同様であるが、図示するように、その直径や筒の長さが異なったものとされている。特に、第一の円筒電極4(下側の円筒電極4)の直径を、第二の円筒電極5(上側の円筒電極5)の直径より大きいものとしておくことが好ましく、これにより、第一の円筒電極4(下側の円筒電極4)から放出した電子(e-)を、液体表面により広角的に(広い範囲に)当てることができる。但し、必要に応じて、その直径や筒の長さを同様のものとすることも可能である。

即ち、まず、第一の円筒電極4(下側の円筒電極4)は、放出した電子(e-)を、後記する、液体貯留部9に貯留されている液体の表面に広角的に当てて蒸散させ微粒化させる反応を促進するため、直径を比較的大きく、筒の長さも比較的短くしている。
一方、第二の円筒電極5(上側の円筒電極5)は、上記のようにして微粒化した液体(液滴)について、確実にマイナスの電荷を帯びさせ、かつ、これを層流で噴出させるため、直径を第一の円筒電極4(下側の円筒電極4)より小さくして、直径を比較的小さいものとし、しかも筒の長さは第一の円筒電極4(下側の円筒電極4)より長くして、筒の長さを比較的長いものとしている。
針電極3の下方と上方には、第一の円筒電極4(下側の円筒電極4)と第二の円筒電極5(上側の円筒電極5)が、それぞれ円筒形状に設けられ、接地されて、それぞれ針電極3とこれら二つの電極間でコロナ放電がなされて、針電極3と第一の円筒電極4(下側の円筒電極4)との間では下向流(下降流)のイオン風を、針電極3と第二の円筒電極5(上側の円筒電極5)との間では上向流(上昇流)のイオン風を、それぞれ生じさせている。いずれも円筒電極としていることにより、強いイオン風を生じさせることができる。
なお、コロナ放電は、火花が散るような放電ではなく、また、運転中、万一電極に触れたとしても、静電気程度のものであり、安全性についての心配はない。必要に応じて、適宜、既知の安全回路を組み込むことができる。
さらに、容器1の側面12には、吸込み口6が開口している。
この吸込み口6付近の形状、構造は、特に図1、図2、図8、図9、図10、図11、図12、図13に詳しく示されている。
容器1の側面12に開けられた吸込み口6から、第一の円筒電極4(下側の円筒電極4)に通じるダクト7が設けられ、一つの流路を形成している。
これにより、管状の容器1の内側に、ダクト7を出現せしめて、いわゆる二重管構造としている。
即ち、吸込み口6より内側のダクト7を通じて外気を取り込むようにすると共に、このダクト7の外側と管状の容器1の内側との間に、もう一つの流路を形成せしめている。
このダクト7内には、針電極3の下端32を含む下部だけを露出させており、針電極3の上端31を含む上部は、このダクト7内には露出させられていない。
このため、上記のように二つの流路が形成されていることと相俟って、一つの針電極3だけで、その上下に存在する、第二の円筒電極5(上側の円筒電極5)と第一の円筒電極4(下側の円筒電極4)との間のコロナ放電に対応し得るものとなっている。
さらに、第一の円筒電極4(下側の円筒電極4)の下方には、液体8を入れた、液体貯留部9が設けられている。
この液体貯留部9に、芳香成分、除菌成分、及び消臭成分から選ばれた1種以上の成分を含む液体が貯留される。
これら芳香成分、除菌成分、及び消臭成分としては、市販されているものなど、公知のものを用いることができる。
例えば、芳香成分としては、植物に由来する天然香料、精油(エッセンシャルオイル)や、これらの他に合成香料を含むアロマオイルなどを挙げることができる。
本発明に係る微粒化した液体にマイナスの電荷を帯びさせ放出する装置は、図8、図10、図11などに示したように、これを幾つかの部品に分けて作製し、分解可能なものとしておくことができる。
図8は、本発明の装置の一実施形態を示す、左側面からみた説明図(図7)の断面説明図であると共に、分解されたときの構成部品をも示す図でもある。
次に、図9は、本発明に係る装置の一実施形態を示す斜視図であり、図10は、図9を別の角度からみた斜視図である。また、図11は、図10の分解説明図である。
さらに、図12は、本発明に係る装置を、これを構成する部品に分解したときの、吸込み口付近の部品(中間部外容器)の一例を示す斜視説明図であり、図13は、図12に示す部品を別の角度からみた斜視説明図である。
本発明の装置は、上から順に、第二の円筒電極5(上側の円筒電極5)、上部外容器13、吸込み口6が開口している中間部外容器14、及び下部外容器15と;下部外容器15内に収容されている内容器16;に分けられている。この内容器16は、前記した液体貯留部9を構成しているものである。
なお、内容器16の上部には、第一の円筒電極4(下側の円筒電極4)が備えられている。
また、針電極3は、吸込み口6が開口している中間部外容器14の針電極取付け部17に上下方向を向いて取り付けられており、針電極3の上端31は、上部外容器13内に存在せしめられ、針電極3の下端32は、吸込み口6が開口している中間部外容器14内に存在せしめられるようになっている。
本発明の装置においては、ダクト7内において、針電極3の下端32と第一の円筒電極4(下側の円筒電極4)との間でコロナ放電がなされて、吸込み口6から第一の円筒電極4(下側の円筒電極4)を通過し液体貯留部9に貯留されている液体表面へと向かう下向流(下降流)のイオン風を生じさせる。
一方、本発明に係る装置においては、ダクト7外において、針電極3の上端と第二の円筒電極5(上側の円筒電極5)との間でコロナ放電がなされて、液体貯留部9に貯留されている液体表面から第二の円筒電極5(上側の円筒電極5)を通過し放出口2へと向かう上向流(上昇流)のイオン風を生じさせる。
そして、本発明の装置においては、コロナ放電により発生した上記下向流(下降流)のイオン風を利用して、液体貯留部9に貯留されている液体を蒸散させ微粒化させると共にこの微粒化した液体にマイナスの電荷を帯びさせる。
即ち、コロナ放電により発生した上記下向流(下降流)のイオン風を、液体貯留部9に貯留されている液体に当てて、液体を蒸散させ微粒化させると共に、この微粒化した液体にマイナスの電荷を帯びさせる。
次いで、コロナ放電により発生した上記上向流(上昇流)のイオン風を利用して、この微粒化しマイナスの電荷を帯びた液体を上昇させて、第二の円筒電極5(上側の円筒電極5)先端の放出口2から外部へ放出させる。
このようにして、微粒化した液体にマイナスの電荷を帯びさせ放出するものである。
以上の構成による本発明の装置によれば、ファンなどのモータ類や超音波発生器などを一切用いる必要がなく、よりシンプルで消費電力も著しく少なく、しかも消臭能力や芳香拡散能力や除菌能力などにも優れた、液体を微粒化して放出することができる。
さらに、上記した本発明に係る微粒化した液体にマイナスの電荷を帯びさせ放出する装置を、加湿空気清浄装置と組合せて、微粒化した液体にマイナスの電荷を帯びさせ放出する機能と加湿空気清浄機能とを備えたものとすることができる。
ここで加湿空気清浄装置としては、市販されているものなど、公知のものを用いることができ、特に限定されない。
このように、微粒化した液体にマイナスの電荷を帯びさせ放出する装置と加湿空気清浄装置とを備えたものとした場合、両装置を一緒に運転させても、或いは、それぞれ別々に運転させてもよく、季節や時間など様々な条件に応じて、適宜選定することができる。
以上、本発明につき好適な形態例を挙げて種々説明してきたが、本発明はこの形態例に限定されるものではなく、本発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは勿諭のことである。
ここで本発明に係る微粒化した液体にマイナスの電荷を帯びさせ放出する装置を、例えば芳香成分を放出させる装置(芳香拡散装置)に適用した場合、ファンなどのモータ類や超音波発生器などを一切用いる必要がなく、よりシンプルで消費電力も著しく少なくて効率が良い上に、人に芳香を与える効果をより強くすることができることから、アロマテラピーをはじめ、認知症の予防など、幅広い分野で利用することが期待される。
1 容器
2 放出口
3 針電極
4 第一の円筒電極(下側の円筒電極)
5 第二の円筒電極(上側の円筒電極)
6 吸込み口
7 ダクト
8 液体
9 液体貯留部
11 容器1の底面
12 容器1の側面
13 上部外容器
14 中間部外容器
15 下部外容器
16 内容器
17 針電極取付け部
31 針電極の上端
32 針電極の下端

Claims (3)

  1. 上部に放出口を有する容器内に;
    針の両端が上下方向に向いた、マイナスの高電圧が印加される針電極を設け;
    前記針電極の下方に第一の円筒電極を設け;
    前記針電極の上方に、先端に前記放出口を備えた第二の円筒電極を設け;
    前記容器の側面に吸込み口を開口させ;
    前記吸込み口から前記第一の円筒電極に通じるダクトを設け;
    前記ダクト内に前記針電極の下部を露出させ;
    前記第一の円筒電極の下方に液体貯留部を設け;
    前記ダクト内において、前記針電極の下端と前記第一の円筒電極との間でコロナ放電がなされて、前記吸込み口から前記第一の円筒電極を通過し前記液体貯留部に貯留されている液体表面へと向かう下向流のイオン風を生じさせ、かつ;
    前記針電極の上端と前記第二の円筒電極との間でコロナ放電がなされて、前記液体貯留部に貯留されている液体表面から前記第二の円筒電極を通過し前記放出口へと向かう上向流のイオン風を生じさせ;
    前記下向流のイオン風を利用して、前記液体貯留部に貯留されている液体を蒸散させ微粒化させると共にこの微粒化した液体にマイナスの電荷を帯びさせ、;
    前記上向流のイオン風を利用して、この微粒化しマイナスの電荷を帯びた液体を上昇させて前記第二の円筒電極先端の前記放出口から外部へ放出させる;
    ことを特徴とする、微粒化した液体にマイナスの電荷を帯びさせ放出する装置。
  2. 前記液体が、芳香成分、除菌成分、及び消臭成分から選ばれた1種以上の成分を含むものである、請求項1に記載の装置。
  3. 前記第一の円筒電極の直径が、前記第二の円筒電極の直径より大きいものである、請求項1又は2に記載の装置。
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